کم‌نورترین سیاره قابل تصویربرداری از زمین شناسایی شد

اخترشناسان در جریان بررسی داده‌های یک سامانه سیاره‌ای شناخته‌شده، به‌طور اتفاقی موفق به کشف کم‌نورترین سیاره‌ای شدند که تاکنون مستقیماً از روی زمین تصویربرداری شده است. این سیاره که بتا پیکتوریس d (Beta Pictoris d) نام گرفته، حدود ۱۰۰ برابر کم‌نورتر از یکی دیگر از سیاره‌های همین منظومه است و کشف آن مرزهای تصویربرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی را جابه‌جا کرده است.

کشفی که کاملاً اتفاقی رقم خورد

این کشف زمانی رخ داد که دو گروه پژوهشی مستقل در حال مطالعه سیاره‌های شناخته‌شده منظومه بتا پیکتوریس بودند. هر دو گروه بدون اطلاع از فعالیت یکدیگر، جرم کم‌نوری را در داده‌های خود مشاهده کردند که بعداً مشخص شد یک سیاره جدید است.

پس از این مشاهده، پژوهشگران با بررسی آرشیو تصاویر قدیمی دریافتند این سیاره در واقع بیش از ۱۱ سال در داده‌های تلسکوپ‌ها حضور داشته، اما به دلیل نور بسیار کم و نزدیکی به ستاره میزبان شناسایی نشده بود.

سیاره Beta Pictoris d چه ویژگی‌هایی دارد؟

سیاره تازه کشف‌شده به دور ستاره بتا پیکتوریس، واقع در فاصله حدود ۶۳ تا ۶۴ سال نوری از زمین، گردش می‌کند.

بر اساس داده‌های منتشرشده:

• جرمی کمی بزرگ‌تر از سیاره مشتری دارد.
• حدود ۱۰۰ برابر کم‌نورتر از سیاره Beta Pictoris b است.
• برای یک دور کامل به دور ستاره خود حدود ۹۱ سال زمینی زمان نیاز دارد.
• این منظومه تنها حدود ۲۰ میلیون سال عمر دارد و از دیدگاه نجومی بسیار جوان محسوب می‌شود.

چرا این کشف اهمیت زیادی دارد؟

اکثر بیش از ۶ هزار سیاره فراخورشیدی شناخته‌شده تاکنون با روش‌هایی مانند کاهش نور ستاره هنگام عبور سیاره (روش گذر) یا اندازه‌گیری تغییرات سرعت ستاره کشف شده‌اند.

اما تصویربرداری مستقیم از سیارات بسیار دشوار است، زیرا نور شدید ستاره میزبان معمولاً سیاره را پنهان می‌کند. تاکنون تنها تعداد محدودی از سیارات فراخورشیدی به‌صورت مستقیم تصویربرداری شده‌اند و Beta Pictoris d اکنون رکورد کم‌نورترین نمونه ثبت‌شده از سطح زمین را در اختیار دارد.

دو تلسکوپ، یک کشف مشترک

نکته جالب این است که این سیاره تقریباً هم‌زمان توسط دو تیم مختلف کشف شد:

• تیم اول با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) متعلق به رصدخانه جنوبی اروپا در شیلی.
• تیم دوم با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST).

هر دو گروه نتایج تحقیقات خود را به‌طور مستقل منتشر کردند و یافته‌هایشان یکدیگر را تأیید کرد.

خلاصه مشخصات Beta Pictoris d

کشف Beta Pictoris d تنها به اضافه شدن یک سیاره جدید به فهرست سیارات فراخورشیدی محدود نمی‌شود؛ این دستاورد نشان می‌دهد فناوری تصویربرداری مستقیم با سرعت زیادی در حال پیشرفت است. تا چند سال پیش، تصویربرداری از سیاره‌هایی که چنین اختلاف نوری شدیدی با ستاره میزبان خود دارند، تقریباً غیرممکن به نظر می‌رسید. اکنون ابزارهایی مانند VLT و جیمز وب توانسته‌اند اجرامی را آشکار کنند که پیش‌تر در میان نور ستاره‌ها پنهان بودند.

از سوی دیگر، منظومه Beta Pictoris یکی از بهترین آزمایشگاه‌های طبیعی برای مطالعه شکل‌گیری سیارات محسوب می‌شود. این منظومه تنها حدود ۲۰ میلیون سال سن دارد؛ یعنی در مقایسه با منظومه شمسی که بیش از ۴.۵ میلیارد سال عمر دارد، هنوز در مراحل اولیه تکامل خود قرار گرفته است. بررسی چنین سامانه‌هایی به دانشمندان کمک می‌کند روند شکل‌گیری مشتری، زحل و سایر سیارات غول‌پیکر را بهتر درک کنند.

نکته مهم دیگر، نقش داده‌های آرشیوی در این کشف است. سیاره جدید بیش از یک دهه در تصاویر ثبت شده بود، اما فناوری‌های پردازش تصویر و روش‌های تحلیل امروزی امکان شناسایی آن را فراهم کردند. این موضوع نشان می‌دهد هنوز احتمال کشف اجرام ناشناخته زیادی در آرشیو داده‌های نجومی وجود دارد؛ بدون آنکه حتی نیاز به انجام رصدهای جدید باشد.

آنچه کاربران باید بدانند

این سیاره برای زندگی مناسب نیست و یک غول گازی جوان محسوب می‌شود. اهمیت کشف آن بیشتر به پیشرفت فناوری‌های رصدی و افزایش توان اخترشناسان در تصویربرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی مربوط می‌شود.

جمع‌بندی

کشف Beta Pictoris d نقطه عطفی در تصویربرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی به شمار می‌رود. این سیاره که بیش از یک دهه در داده‌های آرشیوی پنهان مانده بود، اکنون عنوان کم‌نورترین سیاره تصویربرداری‌شده از زمین را در اختیار دارد و می‌تواند اطلاعات ارزشمندی درباره مراحل اولیه شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای در اختیار اخترشناسان قرار دهد.

منابع:

• ScienceAlert
• Associated Press (AP)
• European Southern Observatory (ESO)
• The Astrophysical Journal Letters